Dünya ’nın manyetik ve ürkütücü şarkısını dinleyin!

ESA’nın Küme misyonundaki verileri kullanan uluslararası bir bilim ekibi, Dünya’nın bir güneş fırtınasına çarptığında söylediği ürkütücü şarkının bir kaydını oluşturdular.

Şarkı, Dünya’nın manyetik alanında fırtınanın etkisiyle oluşan dalgalardan geliyor. Fırtınanın kendisi elektrik yüklü parçacıkların güneş atmosferinde patlamasıyla oluşuyor. Güneş sürekli yüklü parçacıklarını gönderir ancak Dünya’nın manyetik alanı bu parçacıkların atmosferimize girmesini önler.

İşte Dünyanın Manyetik Şarkısı:

Bununla birlikte güneşin yüzeyindeki patlamalar, uzaya çok büyük yüklü parçacıklar ve radyasyon gönderebilir. Bu güneş fırtınaları Dünya’ya yönelirse uydu sistemimizi bozabilir, dünya genelinde elektrikler kesilebilir ve GPS sistemlerini etkileyebilir.

Kaydı oluşturmak için ekip, gezegenimizin manyetik ortamını ve güneş rüzgârıyla olan etkileşimini inceleyen ve 2001’den beri Dünya yörüngesinde bulunan dört uzay aracı olan ESA’nın Cluster misyonundan yirmi yıllık verileri analiz etti.

Yörüngelerinin bir parçası olarak Küme uzay aracı bir güneş fırtınası gezegenimize çarptığında parçacıkların karşılaştığı “foreshock (öncü şok)” denilen ilk bölgeden geçiyor. Ekip, misyonun ilk bölümünde 2001’den 2005’e kadar uzay aracının oluşturulan dalgaları kaydederek altı çarpışmadan geçtiğini gözlemledi.

Yeni analize göre çarpışma sırasında foreshock’tatahmin edilenden çok daha karmaşık manyetik dalgaların serbest bırakıldığı gözlemleniyor.

Bu manyetik dalgaların frekansları sesli sinyallere dönüştürüldüğünde bilim kurgu filmlerini aratmayacak şarkılar ortaya çıktı.

Bu görüntüde – Helsinki Üniversitesi’nde geliştirilen bir bilgisayar simülasyonu – Güneş fırtınaları sırasında Dünya’nın manyetik ortamında görünen karmaşık dalga örüntüsünü görebilirsiniz. Dünya solda, koyu mavi yarım dairenin içindeki küçük beyaz noktadır. Dünya etrafındaki büyük yay gezegenimizin manyetik bowshock(yay şokunu) temsil ediyor. Sağdaki dönen desen, güneş rüzgârının dalgalara bölündüğü foreshock bölgesidir. Vlasiator ekibi / Helsinki Üniversitesi / AGU aracılığıyla görüntü.

Manyetik alanın gücü

Dünya’ya hiçbir güneş fırtınası çarpmadığı zamanlarda şarkı daha düşük ve daha az karmaşık bir hal alıyor. Ancak bir güneş fırtınası çarptığında fırtınadaki manyetik alanın gücüne bağlı olarak dalganın frekansı tahminen iki katına çıkıyor.

Helsinki Üniversitesi astrofizikçisi LucileTurc, 18 Kasım 2019’da Jeofizik Araştırma Mektupları dergisinde yayınlanan araştırmanın başyazarıdır.

Bir açıklamasında şunları belirtti: Fırtınalar değiştiğinde çıkan sesin de değiştiği foreshock bölgesi oluşuyor.

Araştırmacılar, sadece dalganın frekansını değiştirmekle kalmayıp aynı zamanda sakin zamanlarda oluşan tek frekanstan çok daha karmaşık hale geldiğini söyledi. Fırtına foreshock bölgesine çarptığında dalga farklı, daha yüksek frekanslardan oluşan karmaşık bir ağa bölünür. Araştırma hakkında yapılan açıklamaya göre:

Foreshock’taki değişiklikler, güneş fırtınasının Dünya yüzeyine yayılma şeklini etkileme gücüne sahiptir. Her ne kadar bu sürecin nasıl yürüdüğüne dair elimizde pek bilgi olmasa daforeshock ’taki dalgalar tarafından üretilen enerjinin uzaya kaçamayacağı açıktır çünkü dalgalar gelen güneş fırtınası tarafından Dünya’ya doğru itilir.

Ancak dalgalar atmosferimize ulaşmadan ve Dünya’nın manyetik alanıyla çarpışmadan önce güneş fırtınası parçacıklarını yavaşlatan bowshock adı verilen başka bir manyetik alan bariyeriyle karşılaşır. Manyetik dalgaların çarpışması, bowshock’un davranışını değiştirir. Muhtemelen gelen güneş fırtınasının enerjisini işleme şeklini değiştirir.

Bowshock bölgesinin arkasında Dünya’nın manyetik alanları oluşan dalgaların frekansında rezonansa[1] başlar ve bu manyetik fazlalığın toprağa iletilmesine katkıda bulunur. Bu yaklaşık 10 dakikadan kısa sürede sona eren hızlı bir işlemdir.

[1]Rezonans, fizikte bir sistemin bazı frekanslarda diğerlerine nazaran daha büyük genliklerde salınması eğilimidir.